论加强电力系统抄表智能化建设

摘 要：近几年来，随着电力体制改革的深化和发展，电力需求不断增加，供应日趋紧张，国家及电力部门投入了大量的人力、物力和财力，进行城网、农网建设改造。如今的电力系统已成为一个庞大复杂的多元化系统。由于电力行业不断的深入改革与发展，对用电营业管理和客户服务工作提出了更高的要求。为了保证电网正确、安全的商业化运营，必须有一套计量精确、多功能及自动化的电能计量计费系统。因此，自动化的抄表方式成为现代电能管理优质服务必不可少的一种手段。

关键词：电力系统；中低压配电网自动化；抄表智能化

0 前言

随着电力体制改革，电力市场营销工作要实现“四个转变”：营销理念向“以客户为中心”转变，营销手段向信息化、知识化转变，营销方式向市场化转变，营销方法向多样化转变。要求进一步提高供电企业的信息化水平和自动化管理水平，提高工作效率和经济效益。

优质服务工作的进一步深化和“大营销、大市场、大服务”的工作思路，要求供电企业在以电力调度系统为生产指挥系统的同时，建立和完善95598 客户服务支持系统，为电力产品捆绑良好的服务，使电力客户获得“安全、可靠、优质、高效”的电力产品。

用电营业管理现代化的快速发展，用电营销MIS 系统、95598 客户服务支持系统、无线负荷管理系统、网上银行等现代化系统的普及应用，使电力营销系统基本实现自动化、信息化，电量信息快速准确的采集初步有所实现。随着智能化推进，电力价格可能经常变动，价格因素也要求电量信息实时采集上来。

对于远程抄表系统来说，电能表、采集器等电能采集装置已经成熟，其关键技术就是借助何种通信网络。

配电自动化系统是集计算机技术、通信技术、电力系统技术为一体的大型系统，是我国电网改造所完成的课题。配电自动化的通信网络可靠性高、实时性强、覆盖面大，可以为远程抄表系统提供良好的通信平台。

现在数据采集使用配电自动化通信网，建立远程自动抄表系统，并兼容其他通信网络，在配电自动化通信网覆盖的地方使用配电自动化网络，在配电自动化网络不能覆盖的地方，使用本地电话网或有线电视网，偏僻的地方使用GPRS 通信网络，基本可以实现全部电力用户远程抄表。

建立配电自动化系统是电力系统发展的趋势，也是智能电网所要求的。随着配电自动化系统的技术日趋成熟，配电自动化通信网络也越来越可靠，覆盖面也越来越广。利用配电自动化系统的通信网络，建立远程自动抄表系统，既解决了远程抄表系统的通信网络问题，又减少了租用其他通信网络的费用，是一种既实用又经济的通信平台。

利用配网自动化系统的光纤通信网络，进行电能表抄表数据的远程传输；尤其是实现抄表电能表数据采集器、集中器对电能表表号的输入、传输功能，使自动抄表系统与用电营业信息管理系统信息共享，为提高电力营销工作的现代化管理水平、提高供电企业的经济效益提供技术支持。

1 目前国内抄表通信技术

1.1 有线通信方式

利用有线通信网络，如有线电话网、有线电视网或者建设专用通信网等，都可以实现远程抄表系统。此技术成熟、简单，在通信信道正常的情况下通信稳定可靠，能保证系统的运行。但是用有线电话网和电视网都必须租用别人的网络，自己无法控制；建设专用通信网布线量大，通信信道容易损坏，故障排除困难，信道后续维护量大。

1.2 电力载波通信方式

电力载波技术发展已经比较成熟，其优点是一次投资、自成网络，不需要重新布线，系统后续的运行费用以及维护费用都极少。缺点是系统的安装和维护可能要求线路停电，需要部门之间的协调。

1.3 无线通信网方式

目前，公共移动通信网技术有全球性移动通信系统(简称GSM）和通用无线分组业务（简称GPRS）等。两者应用成熟、网络覆盖好，因此基于GSM 网的GPRS 抄表技术应用已经采用。

2电力营销抄表在国内发展

目前，国内抄表计费技术存在以下几种：手工抄表、本地自动抄表、现场无线抄表、预付费、远程抄表。

手工抄表是最原始的抄表方式，抄表员到现场抄取用户电能表的读数，计算电费；本地自动抄表采用携带方便、操作简单可靠的抄表设备到现场完成自动抄表工作，依据采用的无线通信种类又可分为：红外线自动抄表、无线电自动抄表、超声波自动抄表；现场无线抄表是在汽车上装载收发装置，在电度表上安装无线电通信模块，不必到达电度表现场，在小区附近一定的距离内自动抄回电能表数据；预付费电能计费是通过磁卡或IC 卡与预付费电能表相结合，实现用户先交钱后用电，当资金用完后自动切断电源；远程抄表是采用低压配电线、通信网、RS-485 或现场总线等多种通信媒体，结合电表上的采集模块和后台计算机系统，自动实现远程抄取用户电能数据，并进行计费、统计、分析管理。

目前，手工抄表已经渐渐不再使用。而预付费计费方式不能使供电管理部门及时了解用户的实际用电情况和对电能的需求，难于掌握用电规律，无法确定最佳的供电方案，所以现在大量使用的是本地自动抄表技术，抄表员手持抄表机到用户抄表，然后连接计算机输出电量数据。远程抄表技术是在最近几年随着计算机网络的发展而兴起的。远程抄表系统种类繁多，根据不同的通信信道可研制出各种不同的远程抄表系统。

在远程抄表系统的电能计费自动化系统中，通常采用RS-485、低压配电线载波等方式，实现电能表到抄表集中器的通信，而集中器至计费中心计算机系统之间，成了远程抄表系统的关键一环。由于各种通信网络有其各自的特点，所以只能用在指定的通信环境，无法实现远程抄表系统的全面应用。

3现有通信网络的局限性

3.1 利用电话网络实现

利用电话网络实现数据的远程输送，虽然可以实现数据传输，但是由于电力线信道中存在着大量的干扰源，且电力线的阻抗随机变化，对载波信号的衰减很大，而且线路续接时间较长（几秒到几十秒），当集中器数目较多时，通信效率大幅度降低。

因此，采用拨号Modem 和公用电话网实现远程抄表，只能在一个小区或者大用户使用，并且对于一些对抄表数据实时性要求较高的情形，还必须采用专线Modem 和专用电话线路，运行费用很高，不利于推广。

3.2 利用负荷管理通信道实现

这种方式是通过负荷管理终端增加电能计量功能，利用集中器式用电负荷控制系统定时集中抄表。用电营业信息系统直接从用电负荷控制中心获取用户电量数据。这种方式的抄表范围受到负荷控制系统监控范围的限制。

3.3 利用GSM 网络SMS 实现

GSM 网络SMS（短消息服务）的抄表系统是一个基于GSM 移动电话网，利用短消息进行抄表的无线平台系统。利用现有的GSM 通信网，在电表传输部分加装SMS 功能模块后，其数据可在同一时间利用GSM 短信方式发送到电量采集中心。如果每一块表计都安装SMS 通信模块，需要大量的通信资源，所以大规模推开来使用肯定是不现实的，但针对大用户使用还可以。

3.4 有线电视（CATV）通道

具有有线电视网的区域，可以利用电缆构成的有线电视传输系统为配电自动化提供通信服务。在有线电视网上已考虑了匹配和放大等信号处理措施，而且CATV 系统的带宽很宽，配电自动化只需利用其很窄的一段。但是，一般CATV 系统都设计成满足单向通信要求而不是双向，并且许多用电户不使用CATV 系统，这都给配电自动化中采用CATV 电缆增添了困难。

以上各种远程抄表系统，总体来说，都只是实现了用电点，或者一小部分面积的用电，可以分为三大类：变电所远抄系统，小区集抄系统，大用户抄表系统。要真正实现全部用户的远程自动抄表，这些通信系统或者说这些远抄方式都不能达到要求。

4电力营销抄表智能化展望

在智能电网中其中一个重要的改变是引进了智能仪表。智能仪表能实时追踪用户的用电情况，并将所得有用信息传给电厂。智能仪表在消费者与发电厂之间建立起“双向”信息交流渠道。一旦安装，发电厂就能更轻易地找到电力在储存、运输过程中发生损耗的具体方位，因为它避免了人工读取测量仪的必要，也免去了一系列为获得一个特定参数而带来的麻烦。在现有电网中，为了得到一个特定参数，工作人员有时必须切断或开启某个供电线路的电源。一些智能仪表还能帮助预防盗电的发生。但安装智能仪表仅仅只是通向智能电网的第一步。在安装智能电网之后，还需要有相应的智能电器与其相呼应，如智能空调、冰箱、电视机等等。这样一来，人们就能通过家中的读数器或联网入口，更清楚地了解自家的用电信息，为空调设置最佳温度，或者选择更清洁绿色的电源。

电厂通过智能仪表实现有力的监控外，还可以让电厂灵活性更强。即智能仪表可以根据一天之内电力供需状况的不同随时调整电力价格。这一招对减少电力消费十分有效。有实验表明，如果提前告诉人们在用电高峰时电力价格更高，并能及时预测电力高峰到来的时间就可以有效地缓解用电高峰给电网带来的负担。实验同时表明，如果随时都了解自己的用电量，大部分人会选择减少大约7% 的电力消费；如果再利用阶梯电价经济杠杆，用户会在用电高峰减少15% 甚至更多的消费。科学家称，他们的最后目标是要让电器智能化，让它们在用电高峰或者电价上涨时自动减小功率甚至关闭。当然，这种计价体系比现有的计价体系要复杂很多。

5结束语

综上所述：随着信息技术的不断发展与电力市场改革的不断深化，电力系统传统的垄断体制将被逐渐打破。从长远来看，全面实行智能化抄表系统无疑是电力市场改革的一个方向，具有极为重大的经济和社会效益。所以各供电公司在组建智能化抄表系统时必须综合各方面的因素，制作详尽的系统总体规划。本着因地制宜、科学合理和安全实用的原则，结合企业所在地软硬件实际条件和对系统建设的要求，进行多方案综合评价，优化资源配置，充分利用现有各类网络源组建适宜的智能化抄表系统，不断提升企业的服务质量，并用服务打动用户，创造效益。